JP2009228703A - 外輪回転用複列ころ軸受 - Google Patents

Abstract

【課題】内輪軌道面ところ転動体の潤滑性を向上させ油膜切れを抑制する外輪回転用複列ころ軸受を提供する
【解決手段】複列円筒ころ軸受１は、内周面に第１外輪軌道面３ａ及び第２外輪軌道面３ｂを有する外輪３と、外周面に第１内輪軌道面２ａ及び第２内輪軌道面２ｂを有する内輪２と、第１外輪軌道面３ａと第１内輪軌道面２ａとの間及び第２外輪軌道面３ｂと第２内輪軌道面２ｂとの間に転動自在に設けられた第１及び第２のころ列５Ａ，５Ｂを構成する複数のころ５とを備える。第１内輪軌道２ａと第２内輪軌道２ｂとの間の外周面には油穴６の油穴出口６ａが形成される。油穴出口６ａに対向する領域には、油穴出口６ａから吐出する潤滑油の径方向への流れを規制し、第１及び第２の内輪軌道面２ａ、２ｂに潤滑油を案内する潤滑油案内部９が設けられる。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば、減速機やトランスミッションの外輪回転で使用されるに外輪回転用複列ころ軸受に関する。

減速機やトランスミッションで使用される転がり軸受としては、図３に示すような複列円筒ころ軸受１００が外輪回転で使用されている。複列円筒ころ軸受１００は、内周面に第１及び第２外輪軌道面を有する外輪１０３と、外周面に第１及び第２内輪軌道面を有する内輪１０２と、第１外輪軌道面と第１内輪軌道面との間及び第２外輪軌道面と第２内輪軌道面との間に保持器１０４Ａ，１０４Ｂに保持された状態で転動自在に設けられた第１及び第２のころ列１０５Ａ、１０５Ｂを構成する複数のころ１０５とを備える。内輪１０２の第１内輪軌道面と第２内輪軌道面との間には、径方向に貫通する油穴１０６が形成され、内輪１０２の外周面には油穴出口１０６ａが軸受内部に開口している。図３に記載したように、外輪回転で使用される複列円筒ころ軸受１００では、潤滑油は軸側から強制的に供給され、油穴１０６を介して軸受内部へ吐出される。このような複列円筒ころ軸受においては、図３の矢印で示されるように外輪回転による遠心力により潤滑油は内輪軌道面側より外輪軌道面側に流れやすく溜まりやすい傾向があり、内輪軌道面ところ転動面間では、油膜切れが生じる可能性があった。

複列円筒ころ軸受に限らず油膜切れを抑制する対策として、特許文献１では、内輪を有しないニードル軸受において、負荷圏と非負荷圏との間の軸の軌道面に凹溝を設けることで、軌道面と転動体の潤滑性を向上させ油膜切れを抑制することが提案されている。
特開平１１−３３６７７２号公報

しかしながら、特許文献１に記載のニードル軸受では、軌道面における油膜切れを抑制して寿命低下を防ぐことが可能であるが、複数のころが並列に配置された複列円筒ころ軸受への応用については記載されていない。したがって、依然として複列円筒ころ軸受において、供給される潤滑油が少ない場合や高速回転により遠心力による潤滑油の飛散が大きくなった場合、内輪軌道面ところ転動面間では、油膜切れによる焼付きや磨耗といった問題が残る。

そこで、本発明は、このような問題点に着目してなされたものであって、内輪軌道面ところ転動体の潤滑性を向上させ油膜切れを抑制する外輪回転用複列ころ軸受を提供することを目的としている。

上記課題を解決するために、本発明の外輪回転用複列ころ軸受は、
内周面に第１及び第２外輪軌道面を有する外輪と、
外周面に第１及び第２内輪軌道面を有する内輪と、
前記第１外輪軌道面と前記第１内輪軌道面との間及び前記第２外輪軌道面と前記第２内輪軌道面との間に転動自在に設けられた第１及び第２のころ列を構成する複数のころと、を備えた外輪回転用複列ころ軸受において、
前記内輪の前記第１内輪軌道面と前記第２内輪軌道面との間に油穴出口を備え、
前記油穴出口に対向する領域には、前記油穴出口から吐出する潤滑油の径方向への流れを規制し、前記第１及び第２の内輪軌道面に潤滑油を案内する潤滑油案内部を備えたことを特徴するとしている。

本発明によれば、外輪回転用複列ころ軸受は、油穴出口に対向する領域に、油穴出口から吐出する潤滑油の径方向への流れを規制し、第１及び第２の内輪軌道面に潤滑油を案内する潤滑油案内部を備えている。このため、高速回転により大きな遠心力が作用しても油穴出口より供給された潤滑油は、潤滑油案内部により径方向への移動が規制され内輪軌道面ところ転動面に案内される。これにより内輪軌道面ところ転動面に積極的に潤滑油を供給すことができ、内輪軌道面ところ転動面間における油膜切れを抑制し焼付きや磨耗といった損傷を抑制することができる。

なお、本発明の外輪回転用複列ころ軸受において、潤滑油案内部は油穴出口に対向する外輪鍔部の内周面を油穴出口近傍まで近づけることにより形成されることを特徴する。

なお、本発明の外輪回転用複列ころ軸受において、外輪は第１外輪軌道を有する第１外輪と、第２外輪軌道を有する第２外輪とからなり、潤滑油案内部は第１外輪と第２外輪との間に配置された間座の内周面を油穴出口近傍まで近づけることにより形成されることを特徴する。

上述のように、本発明によれば、内輪軌道面ところ転動体の潤滑性を向上させ油膜切れを抑制する外輪回転用複列ころ軸受を提供することができる。

以下、本発明の実施形態について、図１及び図２を参照しつつ説明する。図１及び図２に示す複列円筒ころ軸受１、１０は、減速機やトランスミッション等に組み込まれて外輪回転で使用されものであり、外輪側から潤滑油を供給することが難しいため、内輪側からの油潤滑かつ強制潤滑によって使用される。

[第一実施形態]
以下、本発明の第一実施形態について、図面を適宜参照しつつ説明する。
図１は、本発明に係る複列の転がり軸受の一実施形態である、複列円筒ころ軸受を説明する部分縦断面図である。

図１に示すように、この複列円筒ころ軸受１は、内周面に第１外輪軌道面３ａ及び第２外輪軌道面３ｂを有する外輪３と、外周面に第１内輪軌道面２ａ及び第２内輪軌道面２ｂを有する内輪２と、第１外輪軌道面３ａと第１内輪軌道面２ａとの間及び第２外輪軌道面３ｂと第２内輪軌道面２ｂとの間に保持器４Ａ，４Ｂに保持された状態で転動自在に設けられた第１及び第２のころ列５Ａ，５Ｂを構成する複数のころ５とを備えて構成されている。また、内輪２には複列円筒ころ軸受１の軸受内部に潤滑油を給油するための油穴６が形成され、内輪２と外輪３との間に形成される軸受空間には、図示しない潤滑油が供給される。

第１内輪軌道２ａと第２内輪軌道２ｂとの間の内輪２の外周面には油穴６の油穴出口６ａが軸受内部に開口しており、油穴６は内輪２と外輪３との間に形成される軸受空間とを連通する。油穴出口６ａに対向する領域には、外輪３の外輪鍔部３ｃの内周面を油穴出口６ａ近傍まで部分的に近づけた環状の突部３ｅが形成されている。環状の突部３ｅの内周面３ｄは、内輪２の外周面と実質的に平行に形成されており、その内周面３ｄの幅（軸方向の厚み）は油穴出口６ａの直径より大きくなるように設計されている。これにより、突部３ｅの内周面３ｄと内輪２の外周面との間には油穴出口６ａから供給された潤滑油が軸方向に沿って移動可能となる流路８が形成される。即ち、突部３ｅの内周面３ｄは油穴出口６ａから吐出する潤滑油の径方向への流れを規制し、第１及び第２の内輪軌道面２ａ、２ｂに潤滑油を案内する潤滑油案内部９として機能する。

上記のように構成された複列円筒ころ軸受１において、油穴６から供給された潤滑油は油穴出口６ａを介して複列円筒ころ軸受１の内部の軸受空間に供給され、外輪鍔部３ｃの突部３ｅの内周面３ｄによって径方向への移動が規制される。これにより、潤滑油は突部３ｅの内周面３ｄと内輪２の外周面により形成された流路８を通って、第１内輪軌道面２ａと第２内輪軌道２ｂへと供給される。また、第１外輪軌道面３ａと第２外輪軌道面３ｂへは、外輪回転による遠心力により流路８から排出された潤滑油が直接若しくは第１内輪軌道面２ａと第２内輪軌道２ｂを通って供給される。

従って、外輪鍔部３ｃを備えた複列円筒ころ軸受１においては、突部３ｅの内周面３ｄによって潤滑油の径方向の移動が規制されることにより、高速回転により大きな遠心力が作用しても油穴出口６ａから供給された潤滑油は、第１及び第２内輪軌道面２ａ，２ｂところ転動面に案内され、第１及び第２内輪軌道面２ａ，２ｂところ転動面に積極的に潤滑油を供給することができる。これにより、第１及び第２内輪軌道面２ａ，２ｂところ転動面間における油膜切れを抑制し焼きつきや磨耗といった損傷を抑制することができ、さらには軸受寿命の低下を防ぐことができる。また、油穴出口６ａから供給され突部３ｅの内周面３ｄに規制された潤滑油は、遠心力により第１及び第２外輪軌道面３ａ，３ｂに、または第１及び第２内輪軌道面２ａ，２ｂところ転動面を経由して第１及び第２外輪軌道面３ａ，３ｂに供給され、外輪軌道面３ａ，３ｂところ転動面における潤滑性も確保することができる。

なお、上記効果を奏するために、突部３ｅの内周面３ｄの直径Ｄはころ５のピッチ円直径Ｄ１（ＰＣＤ）以下であることが好ましく、保持器４Ａ、４Ｂの内径Ｄ２以下であればさらに好ましい。

[第二実施形態]
以下、本発明の第二実施形態について、図面を適宜参照しつつ説明する。
図２は、本発明に係る複列の転がり軸受の他の実施形態である第二実施形態を説明する部分縦断面図である。なお、図中、第１実施形態と同一の構成部分には同一符号を付して説明を省略する。

図２に示すこの複列円筒ころ軸受１０は、外輪が内周面に第１外輪軌道面３ａ´を有する第１外輪３Ａと内周面に第２外輪軌道面３ｂ´を有する第２外輪３Ｂとからなる点において、図１に示す複列円筒ころ軸受１と相違する。従って、第１のころ列５Ａを構成する複数のころ５は、内輪２の第１内輪軌道面２ａと外輪３Ａの第１外輪軌道面３ａ´との間に転動自在に配置され、第２のころ列５Ｂを構成する複数のころ５は、内輪２の第２内輪軌道面２ｂと外輪３Ｂの第２外輪軌道面３ｂ´との間に転動自在に配置される。また、第１外輪３Ａと第２外輪３Ｂとの間には、その内周面７ｄが油穴出口６ａ近傍まで近づけられた間座７が設けられている。

この間座７も、第１実施形態における突部３ｅと同様、その内周面７ｄが、内輪２の外周面と実質的に平行に形成されており、その幅（軸方向の厚み）は油穴出口６ａの直径より大きくなるように設計されている。これにより、間座７の内周面７ｄと内輪２の外周面との間には油穴出口６ａから供給された潤滑油が軸方向に沿って移動可能となる流路８´が形成される。即ち、間座７の内周面７ｄは、油穴出口６ａから吐出する潤滑油の径方向への流れを規制し、第１及び第２の内輪軌道面２ａ、２ｂに潤滑油を案内する潤滑油案内部９として機能する。

上記のように構成された複列円筒ころ軸受１０において、油穴６から供給された潤滑油は油穴出口６ａを介して複列円筒ころ軸受１の内部の軸受空間に供給され、間座７の内周面７ｄによって径方向への移動が規制される。これにより、潤滑油は間座７の内周面７ｄと内輪２の外周面により形成された流路８´を通って、第１内輪軌道面２ａと第２内輪軌道２ｂへと供給される。また、第１外輪の第１外輪軌道面３ａ´と第２外輪の第２外輪軌道面３ｂ´へは、外輪回転による遠心力により流路８´から排出された潤滑油が直接若しくは第１内輪軌道面２ａと第２内輪軌道２ｂを通って供給される。

従って、間座７を備えた供えた複列円筒ころ軸受１０においても、第１実施形態と同様、第１及び第２内輪軌道面２ａ，２ｂところ転動面間における油膜切れを抑制し焼きつきや磨耗といった損傷を抑制することができ、さらに、第１外輪３Ａの第１外輪軌道面３ａ´と第２外輪３Ｂの第２外輪軌道面３ｂ´ところ転動面における潤滑性も確保することができる。また、本実施形態の間座７を設けることで、第１及び第２外輪３Ａ，３Ｂに特別な加工を施すことなく、上記効果を奏することができる。

なお、本実施形態においても、間座７の内周面７ｄの直径Ｄ´はころ５のピッチ円直径Ｄ１（ＰＣＤ）以下であることが好ましく、保持器４Ａ、４Ｂの内径Ｄ２以下であればさらに好ましい。

なお、本発明に係る複列転がり軸受は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しなければ種々の変形が可能である。
例えば、上記実施形態では、本発明に係る複列の転がり軸受として、複列円筒ころ軸受の例で説明したが、これに限定されず、複列の転がり軸受全般に適用することができる。例えば、複列のころ軸受であれば、円すいころ軸受、自動調心ころ軸受などに適用可能である。

本発明に係る複列の転がり軸受の第一実施形態の複列円筒ころ軸受を説明する部分縦断面図である。 本発明に係る複列の転がり軸受の第二実施形態の複列円筒ころ軸受を説明する部分縦断面図である。 従来の複列の転がり軸受の一例を説明する部分縦断面図である。

符号の説明

１ 、１０ 複列円筒ころ軸受
２ 内輪
２ａ 第１内輪軌道面
２ｂ 第２内輪軌道面
３ 外輪
３ａ 第１外輪軌道面
３ｂ 第２外輪軌道面
３ｃ 外輪鍔部
３ｄ 外輪鍔部の内周面
５ ころ
６ａ 油穴出口
７ 間座
７ｄ 間座の内周面
９ 潤滑油案内部

Claims (3)

1. 内周面に第１及び第２外輪軌道面を有する外輪と、
   外周面に第１及び第２内輪軌道面を有する内輪と、
   前記第１外輪軌道面と前記第１内輪軌道面との間及び前記第２外輪軌道面と前記第２内輪軌道面との間に転動自在に設けられた第１及び第２のころ列を構成する複数のころと、を備えた外輪回転用複列ころ軸受において、
   前記内輪の前記第１内輪軌道面と前記第２内輪軌道面との間に油穴出口を備え、
   前記油穴出口に対向する領域には、前記油穴出口から吐出する潤滑油の径方向の流れを規制し、前記第１及び第２の内輪軌道面に潤滑油を案内する潤滑油案内部を備えたことを特徴する外輪回転用複列ころ軸受。
2. 前記潤滑油案内部は前記油穴出口に対向する外輪鍔部の内周面を前記油穴出口近傍まで近づけることにより形成されることを特徴する請求項１に記載の外輪回転用複列ころ軸受。
3. 前記外輪は前記第１外輪軌道面を有する第１外輪と、前記第２外輪軌道面を有する第２外輪とからなり、
   前記潤滑油案内部は前記第１外輪と前記第２外輪との間に配置された間座の内周面を前記油穴出口近傍まで近づけることにより形成されることを特徴する請求項１に記載の外輪回転用複列ころ軸受。

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